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浅谈暴雨洪水管理模型的城市内涝淹没模拟
 
   
 
 
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
摘要：伴随着城市化进程脚步的不断加快，城市内涝灾害作为城市发展中不可忽视的问题。为进一步控制城市内涝灾害发生，我国随之提出了暴雨洪水管理模型。该模型虽然能给城市内涝灾害处理给予一定的参考价值。但实际实施中我们仍可发现，该模型无法模拟城市地表淹没的过程。对此，为改善该模型存在的不足，本文将提出一种改进后的SWMM内涝灾害模拟方式。经研究结果表明可知，SWMM模拟方式能够模拟出城市地表的淹没深度与淹没范围，并且能给予城市内涝防治一定参考。
关键词：暴雨洪水管理模型；城市内涝淹没；模拟
引言：城市内涝灾害作为我城市发展中不可忽视的事。随着近年来我国部分城市内涝灾害的频繁发生，城市内涝灾害风险评估随之得到了人们的高度重视。就风险评估而言，其研究重点在于应用水力模型对城市排水管网系统进行模拟，进而得到不同重现期降雨下的淹没过程，判断出相应的淹没范围等，并以此为基础给予城市排水系统评估。暴雨洪水管理模型（SWMM）作为一种先进的模拟技术，其现阶段在城市排水系统模拟中的应用十分广泛。但不可否认该模型在应用上仍存在有部分问题。主要可表现在:部分管网汇流只能模拟管网节点的溢流量，不仅无法模拟出水体从节点溢流后在地表的淹没情况，而且不能模拟内涝灾害的淹没过程。对此，改进SWMM模型，让其变得更加完美已迫在眉睫。针对该类容，本文首先将分析暴雨洪水管理模型地表淹没模拟的原理，其次，阐述该模拟方法的实现，以供参考。

对于暴雨洪水管理模型而言，其模拟管网节点一流的方式主要为:当某一节点产生溢流时，水体将从该节点流出，并累计溢流的水量[1]。随着模拟进行，当该节点不在溢流时，累计的溢流水量将通过该节点流回到管网系统中，最终实现节点溢流与回流的过程。然而在这个过程中，由于该过程根本没有考虑地形因素，所以对于实际情况来说，在某个节点溢流之后，溢流水体将按照地形沿地表流动。如果水体流经其他非溢流节点，那么则需要通过该节点回流进入到官网。将反如果没有金牛其他溢流节点，则需要继续按照地形流向低洼处。由此可见，暴雨洪水管理模型的节点溢流方式根本无法满足溢流水体在地表淹没流动的模拟。为改善这一问题实现淹没流动，则需要对暴雨洪水管理模型进行一定的改善。其分别为将地形因素融入到模型中与让溢流水体依据地形流动。本文主要将通过改进SWMM模型的构建方式进而实现[2]。

水池作为暴雨洪水管理模型在模拟排水管网系统时不可忽视的一部分。水池在此过程中的作用主要为调蓄。加上水池在模型中可以输入一个水深面积曲线，并实现对蓄水池的形状与尺寸设置。所以，可以在暴雨洪水管理模型中给每个汇水区对应添加一个水池，根据每个汇水区范围当中所包含的数字高程模型数据计算出一个反映汇水区表面地形的高度面积曲线。然后再将这个曲线转换成水池的水深面积曲线，并设置到对应的水池中。这样就可概化汇水区表面的地形，形成一种概化水池。此外，由于每个汇水区对应概化水池的结合，其池底形状能反映出整个研究区域的地形。所以用这种方式还可将城市地表的数字高程模型数据概化融入到暴雨洪水管理模型中[3]。